Práctica No. 8 Influencia De La Concentracion De Los Reactantes Sobre La Velocidad De Reaccion

Universidad Autónoma de Zacatecas.
“Francisco García Salinas”.

Programa Académico
Químico Farmacéutico Biólogo.

Práctica No. 5
Velocidad de inversión de la Sacarosa.

Responsables:
Márquez Ramírez Rosa Karen.
Muñoz Sánchez Miguel Antonio.
Oropeza Valdez Juan José.
Rodríguez Sandoval Marisol.

Fecha:
23 de marzo del 2012.

* Objetivo.
Estudio cinético de la inversión dela sacarosa por un método óptico y determinación gráfica y analítica de la constante media de velocidad.

* Consideraciones Teóricas:
INTRODUCCIÓN.
Velocidad de inversión de la sacarosa.
Para este estudio debemos de familiarizarnos con uno de los métodos ópticos de estudio de la cinética de reacciones y determinar analítica y gráficamente la constante de velocidad media. El proceso deinversión del azúcar es la descomposición hidrolítica de la sacarosa en la glucosa y la fructosa y se acompaña con la variación de la dirección del ángulo de rotación del plano de polarización:

Esta reacción es prácticamente irreversible y por su mecanismo pertenece a las reacciones bimoleculares. Por consiguiente, su velocidad puede ser calculada por la ecuación:

La cual sería una reacción desegundo orden, ahora bien tomemos en cuenta las siguientes consideraciones:
l. La inversión se verifica en solución acuosa en donde la concentración molar de agua es considerablemente mayor que la concentración molar de la sacarosa.

2. La disminución del agua por cuenta de la reacción es pequeña en comparación con la cantidad total del agua en el sistema, y su contenido puede tomarse comoconstante incluso en las soluciones relativamente concentradas.
Por lo cual la ecuación (1) se transforma en una expresión de primer orden respecto a la concentración de la sacarosa:

Cuya constante de velocidad puede ser calculada por la ecuación:

donde:
: Concentración inicial de la sacarosa.
: Concentración de sacarosa en un tiempo t, recuerde que es igual a –, de donde es igual a laconcentración de la sustancia que ha reaccionado durante el periodo de tiempo transcurrido.
t : es el tiempo que ha transcurrido, desde el inicio de la reacción, hasta el momento de la medición.
La velocidad de reacción, en ausencia de catalizador es baja, por lo cual la presencia de iones hidrógeno en la solución puede acelerar la reacción.

Propiedades ópticas de las soluciones de la sacarosa.El azúcar de caña y los productos de su descomposición pertenecen al género de las sustancias óptimamente activas, es decir sustancias capaces de cambiar la posición del plano de polarización de la luz polarizada que las atraviesa (una luz en el que las oscilaciones se verifican en un plano determinado). La actividad óptica está vinculada con la presencia de átomos asimétricos de carbono en lamolécula. Los isómeros ópticos se distinguen uno del otro por su estructura como un objeto asimétrico de su imagen especular. Por sus propiedades físicas y químicas tales moléculas son iguales y solo se diferencian El ángulo de desplazamiento del plano de oscilación del haz polarizado se denomina ángulo de rotación del plano de polarización, y se denota por a, el cual es directamente proporcionala la longitud de celda l, y a la concentración de la sustancia activa cen g/ml, de donde a es el coeficiente de proporcionalidad, generalmente este corresponde a la rotación específica a la línea D del sodio a 20°C, cuyo longitud de onda es de 589,3 nm.
La influencia de la longitud de onda  en la capacidad giratoria (dispersión rotacional) se describe aproximadamente por la regla de Biot:

Larotación específica del plano de polarización en la sacarosa es constante y puede servir para determinación de la concentración de azúcar.
La velocidad de inversión de la sacarosa se establece por la variación del ángulo de rotación del plano de polarización de la función a estudiar el cual varía en función del tiempo. El seguimiento del ángulo de rotación se realiza a través del polarímetro....